Quanti cioccolatini avete mangiato a San Valentino? Vi sentite in colpa? Nessun problema. La scienza e la tecnologia ci aiutano, in particolare uno scienziato della Rutgers University (New Jersey) ha sviluppato una formulazione di cioccolato a basso contenuto di grassi che può essere stampata con una stampante 3D in quasi tutte le forme possibili, compreso un cuore. Il lavoro preannuncia quella che il ricercatore spera possa essere una nuova linea di “alimenti funzionali”, ovvero prodotti commestibili appositamente studiati per apportare benefici alla salute. L’obiettivo è sviluppare tipi di cioccolato più sani e facilmente accessibili ai consumatori. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista scientifica Food Hydrocolloids, e descrive il successo della creazione e della stampa di una miscela che produce cioccolato a basso contenuto di grassi, sostituendo il burro di cacao grasso con un’emulsione acqua-olio a basso contenuto di grassi. “A tutti piace mangiare il cioccolato, ma siamo anche preoccupati per la nostra salute”, ha dichiarato Qingrong Huang, professore presso il Dipartimento di Scienze Alimentari della Rutgers School of Environmental and Biological Sciences.
Il cioccolato funzionale
“Per risolvere questo problema, abbiamo creato un cioccolato che non solo è a basso contenuto di grassi, ma che può anche essere stampato con una stampante 3D. È il nostro primo cioccolato “funzionale”. Huang, autore dello studio, ha dichiarato di essere già al lavoro per manipolare il contenuto di zucchero nella nuova formulazione di cioccolato per ottenere varietà a basso contenuto di zucchero e senza zucchero. I ricercatori creano emulsioni scomponendo due liquidi immiscibili in minuscole goccioline. Il liquido immiscibile è quello che non si mescola con altro liquido formando una soluzione omogenea. Nelle emulsioni, i due liquidi si separano rapidamente, come nel caso dell’olio e dell’aceto, a meno che non siano tenuti insieme da un terzo ingrediente stabilizzante, noto come emulsionante. I cioccolatini sono generalmente preparati con burro di cacao, cacao in polvere e zucchero a velo, combinati con una serie di emulsionanti diversi. Per lo studio, il team scientifico ha sperimentato diversi rapporti tra gli ingredienti di una ricetta standard di cioccolato per trovare il miglior equilibrio tra liquido e solido per la stampa 3D. Per ridurre il livello di grassi nella miscela, i ricercatori hanno creato un’emulsione di acqua e burro di cacao tenuta insieme dalla gomma arabica, un estratto dell’acacia comunemente usato nell’industria alimentare, per sostituire il burro di cacao. I ricercatori hanno mescolato l’emulsione con lo sciroppo d’oro (dolcificante) per esaltarne il sapore e hanno aggiunto questa combinazione agli altri ingredienti.
La ricetta del cioccolato stampato e gli alimenti personalizzati
Per quanto sia delizioso da mangiare, ha detto Huang, il cioccolato è un materiale ricco di aspetti da esplorare per gli scienziati alimentari. Utilizzando tecniche avanzate per esaminare la struttura molecolare e le proprietà fisiche del cioccolato, i ricercatori hanno studiato le caratteristiche fisiche di quello che hanno stampato. Hanno cercato il giusto livello di viscosità per la stampa e la consistenza e la morbidezza ottimali “per una buona sensazione in bocca”, ha detto Huang. Sperimentando diversi rapporti acqua-olio, hanno variato le percentuali di tutti gli ingredienti principali prima di trovare un’unica miscela. Un dato interessante è che i ricercatori sono riusciti a sostituire oltre il 70% di burro di cacao con una emulsione acqua/olio senza compromettere la stampa 3D. In particolare, sul documento si legge che: “la sostituzione parziale del 75% di burro di cacao con emulsioni con rapporto acqua/olio di 2:8 o del 50% di burro di cacao con emulsioni con rapporto acqua/olio di 3:7 non ha influito sulla stampabilità originale del cioccolato stampato in 3D”.
Nella stampa 3D, una stampante viene utilizzata per creare un oggetto fisico da un modello digitale, stendendo strati di materiale in rapida successione. La stampante 3D, e le forme che produce, possono essere programmate da un’applicazione su un cellulare, ha detto Huang. Il ricercatore ha anche dichiarato di voler progettare alimenti funzionali contenenti ingredienti sani aggiunti – sostanze che ha studiato per oltre due decenni, come gli estratti di buccia d’arancia, tè, peperoncino, cipolla, rosmarino, curcuma, mirtillo e zenzero – che i consumatori potranno stampare e mangiare. “La tecnologia di stampa 3D degli alimenti consente di sviluppare prodotti commestibili personalizzati, con gusto, forma e consistenza su misura e una nutrizione ottimale in base alle esigenze dei consumatori”, ha dichiarato Huang.
